本发明专利技术涉及使用车辆识别来监视交通以达到记录和管理交通的目的的装置。本发明专利技术的技术效果是简化系统以便使系统为单频带，并且通过使用放置于车行道下方的磁性框架来消除道路上方或路边的用于天线附接的建造结构的需要，以及特别是在检测系统中快速交通在超大运作范围的RF频带的情况下，确保所述系统的安全且可靠的运作。检测和识别车辆的感应系统包括安装在车辆上的具有电子存储器的电子识别装置以及能够在RF频带中读取和/或写入从电子识别装置获得的数据的读取器，其中电子车辆识别装置集成到车辆的牌照板中并且所述电子存储器单元是非易失性的，且所述读取器配备有磁性框架，所述磁性框架放到安装于车行道下方约1米的电介质壳体中，其中所述磁性框架在其周围产生构成所述框架的检测和识别覆盖范围的交变磁场，如此供给所述磁性框架的信号的增强功率不会超过1w，所述车辆检测和识别区域的宽度与道路行驶部分的条宽度相对应，且当沿道路条的长度达到2m时，所述区域的高度与自所述道路表面的至少1m处相对应，且其中所述读取器读取由电子识别装置产生的离散响应并识别车辆所需要的最少时间不超过25毫秒且符合高达250km/h的车辆速度；且其中电子识别装置和所述读取器能够以至少1Kbit/秒的速率彼此交换数据；且其中电子识别装置和所述读取器能够编码和解码信息以及限制数据存取。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用车辆识别来登记车辆和监视交通的交通控制装置。
技术介绍
常规装置是一种自动车辆识别系统(参见US20120056725A1)，包括安装于车辆上的电子识别装置以及对所述识别装置进行读取和/或写入的电子装置，这两个装置均配备有感应发射器和接收器，其中电子识别装置还包含至少一个能够在1cm到90cm的范围内操作的HF频带发射器、至少一个能够在300cm到100cm的范围内操作的UHF频带发射器，以及电子存储器单元。此系统存在若干缺点:首先，所述系统过于复杂，因为它需要使用HF频带和UHF频带两者在安装于车辆上的电子识别装置与电子读取装置之间通信。第二，UHF频带天线由于较高的波衰减而无法放置于车行道下方。这些天线也无法直接放置于车行道上，因为例如雨、泥、雪和冰等某些天气状况由于使波衰减增加并使UHF频带天线的电磁场的方位图失真而使系统的范围和信息读取可靠性急剧降低。包括应答器、天线和读取器的UHF频带RFID系统仅在无线电可见性的条件下可操作，而与波长成比例的例如车辆或房屋等大的物体由于它们屏蔽了电磁波而可造成信号的完全损失，或造成干扰而导致信号失真。为了使系统能够识别车辆，必须构造一些柱或场群以便在道路上方安装读取器天线，使得应答器可以操作。然而，即使是这些构造也没有解决对于所述频带的干扰特性的问题，此问题导致无线电连接失败并降低系统的可靠性。干扰还使得难以在对应车道上定位车辆。而且，道路上方或路边的任何构造都影响到道路网的建筑外观。第三，被表征为长距离感应系统的配备有天线的HF频带RFID读取器系统维持从80cm到90cm的距离处的标准应答器的信息读取。再者，所述天线的尺寸是受限的，因为它的周长必须比感应系统的波长小至少十倍以使所述系统具有集中的参数。因此，作为常规读取器的一部分的框形天线的典型覆盖范围，形成用于标准应答器的强度为至少150mA/m的磁场，无法超过800x600x800mm的尺寸的方框，其中所述天线的周长应当对应于它的波长的1/8 (参见例如FEIG Electronic公司的HF长距离读取器ID ISC.LR (M) 2500)。磁性天线的所述覆盖范围不足以识别快速移动的物体，包含配备有应答器的车辆，因为读取它的识别数据所需的时间超过了具有应答器的车辆通过由框形天线覆盖的区域所需要的时间。即使跨越一条车道而定位，所述天线也仍然不能完全覆盖所述车道，原因在于磁性框架周长限制。第四，这些系统的范围与可在数米内变化的车辆尺寸相比来说太短，且因此所述系统在放置于道路上方或路边时无法维持可靠的车辆检测。而且，道路上方或路边的任何构造都影响到道路网的建筑外观并且危及交通安全。第五，如果HF频带天线放置于车行道下方，即在传导环境一一接地导体中，那么所述天线暴露于环境的杂散电容以及杂散电流，所述杂散电容和杂散电流使电路去谐，从而减小所述电路的品质因数并使所述电路的谐振频率移位，这使得不可能适当地调谐系统，从而使所述系统的性能下降。所述缺点因此限制了常规解决方案的应用。另一常规装置是一种实施为电介质板的牌照板(参见US 5621571)，其中最上部层是反射性的并带有用于可视读取的字母和数字的组合，并且下层的电介质层包含天线，所述天线能够发射和接收915MHz频率信号并配备有连接馈送器。此装置也可以用于车辆的射频识别。此装置的问题在于，使牌照板为自主的是不可能的，因为牌照板含有需要连接的天线。额外的连接使得更难安装牌照板，降低它的可靠性并导致信号损失，因此使得无源模式操作是不可能的。另一个问题是需要激励已经相当强力的发射器，因为牌照板内的单独天线单元需要HF频带操作(在此情况下，915MHz)，且在这些频率下存在高信号衰减，因此牌照板在射频通信的无源模式中操作是困难的或甚至不可能的。而且，高载波频率具有与牌照板的尺寸成比例的波长，且因此装置容易受到附近物体(例如，其它车辆)引起的多次反射和遮蔽的不利影响。多次反射使天线方位图失真，这使得检测和定位常规牌照板是困难的或甚至不可能的，因此在与车辆识别系统相互作用时降低所述牌照板的可靠性。所述缺点因此限制了常规装置的应用。另一常规装置是一种车辆检测器，它包括:实施为放置于车行道下方的感应环路的传感器(参见US 3651452)，其中当车辆进入所述感应环路的范围时所述感应环路的电感性阻抗改变；固定频率产生器；匹配装置，所述匹配装置产生表示附近存在车辆的控制信号；以及对所述信号做出反应的装置。所述已知装置能够登记沿着车道靠近所述感应环路移动的车辆。然而，所述已知装置存在以下缺点:首先，它无法识别经过的车辆，因为它不包括任何信号解码装置；其次，正确检测的可靠性较低，因为所述装置可能将彼此接近地移动的两个车辆登记为一个车辆，或者在登记沿着附近车道移动的超大型车辆时可能存在错误。除此之外，所述装置遗漏小型车辆或者由于天气状况的突然改变带来的故障也有较高的可能。而且，无论如何都无法保护所述已知装置的感应环路不受移动车辆的机械冲击，因此所述感应环路容易断裂并且具有低耐久度。因此这些缺点限制了常规装置的可靠性和应用。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是通过简化系统以便使系统为单频带的、通过使用放置于车行道下方的磁性框架而不是道路上方或路边的天线固定件以及通过在检测和识别快速移动的车辆时提供所述系统的安全且可靠的运作，来扩展所述系统的适用性。为了实现所述目的，使用一种感应车辆检测和识别系统，所述系统包括安装在车辆上的具有电子存储器的电子识别装置以及能够读取和/或写入从HF频带电子识别装置获得的数据的读取器，其中电子车辆识别装置集成到车辆的牌照板中并实施为谐振器，所述谐振器包括连接到由外部交变磁场感应的电流供电的微芯片的多匝框架、能够存储车辆的识别数据的非易失性存储器单元，所述识别数据含有至少所述车辆的牌照板数字；且其中所述读取器配备有周长/波长比率为1/5到1/2的磁性框架，所述磁性框架放到安装于车行道下方约I米的电介质壳体中，其中所述框架产生构成所述框架的检测和识别覆盖范围的交变磁场，当用高达Iw的功率激励到达所述框架的信号时，所述覆盖范围与车道一样宽、高达2m长并到达上方至少Im ;且其中所述读取器读取由电子识别装置产生的离散响应并识别车辆所需要的最少时间不超过25ms且符合高达250km/h的车辆速度；且其中电子识别装置和所述读取器能够编码和解码数据以及限制数据存取。另外:-所述微芯片在具有非易失性存储器单元的单个壳体中实施为具有集成电路基底的CPU，所述微芯片既充当信号调制器又充当信号解调器；-所述非易失性存储器单元能够存储车辆的所述牌照板数字，以及关于所有者、车辆驾驶员的牌照、技术检查证书和货物特性的信息；-所述牌照板实施为矩形电介质板，所述矩形电介质板沿着所述板的周边由多匝框架框住，同时所述牌照板的外表面覆盖有用于可视读取的字母和数字的识别组合；-具有磁性框架的所述读取器能够从位于检测和识别区域内的至少4个电子车辆识别装置同时读取数据；-所述读取器根据IS0-15693-3标准或兼容的标准维持与电子识别装置的数据交换；-所述读取器和电子识别装置能够以至少IKbit/秒的速率彼此交换数据；-只要所述读取器接收到车辆的识别码，便检测到本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种感应车辆检测和识别系统，包括电子识别装置，所述电子识别装置安装在车辆上且具有电子存储器，以及读取器，所述读取器能够读取和/或写入从HF频带电子识别装置获得的数据，其中电子车辆识别装置集成到车辆的牌照板中并实施为谐振器，所述谐振器包括多匝框架，所述多匝框架连接到由外部交变磁场感应的电流供电的微芯片，能够存储车辆的识别数据的非易失性存储器单元，所述识别数据含有至少所述车辆的牌照板数字；且其中所述读取器配备有周长/波长比率为1/5到1/2的磁性框架，所述磁性框架设置到安装于车行道下方约1m处的电介质壳体中，其中所述框架产生构成所述框架的检测和识别覆盖范围的交变磁场，当用高达1w的功率激励到达所述框架的信号时，所述覆盖范围与车道一样宽、高达2米长并到达上方至少1m；且其中所述读取器读取由电子识别装置产生的离散响应并识别车辆所需要的最少时间不超过25ms且与高达250km/h的车辆速度成比例；且其中电子识别装置和所述读取器能够编码和解码数据以及限制数据存取。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：I·Y·马楚尔，
申请(专利权)人：I·Y·马楚尔，
类型：发明
国别省市：俄罗斯;RU
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